• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengaruh Variasi Media Arang Tempurung Kelapa, Tongkol Jagung, Dan Kayu Jati Pada Metode Pack Carburizing Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Baja SS400

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Pengaruh Variasi Media Arang Tempurung Kelapa, Tongkol Jagung, Dan Kayu Jati Pada Metode Pack Carburizing Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Baja SS400"

Copied!
8
0
0

Teks penuh

(1)

Pengaruh Variasi Media Arang Tempurung Kelapa, Tongkol Jagung, Dan Kayu Jati Pada Metode Pack Carburizing Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Baja SS400

Pengaruh Variasi Media Arang Tempurung Kelapa, Tongkol Jagung, Dan Kayu Jati Pada Metode Pack Carburizing Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Baja SS400

Okta Kurniawan

S1 Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: oktakurniawan@mhs.unesa.ac.id

Novi Sukma Drastiawati

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: novidrastiawati@unesa.ac.id

Abstrak

Kapasitas produksi cangkul yang semakin besar meningkatkan persaingan industri cangkul dalam negeri dan luar negeri. Oleh karena itu menimbulkan permasalahan banyaknya cangkul luar negeri dari Cina yang mempunyai kualitas lebih baik terutama kekerasan permukaan mata cangkul, hal tersebut mengancam industri cangkul di Indonesia. Untuk mengatasi permasalahan diatas dilakukan penelitian dengan tujuan meningkatkan kualitas kekerasan permukaan material baja SS400 dengan metode pack carburizing. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi media tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati pada metode pack carburizing terhadap kekerasan dan struktur mikro baja SS400. Metode yang digunakan pada penelitian ini yakni eksperimen pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati. Baja SS400 dengan dimensi 100 mm x 50 mm x 2 mm dimasukkan ke dalam kontainer (wadah) yang sudah terisi campuran kalsium karbonat (CaCo3) dan media arang kemudian kontainer ditutup dipanaskan menggunakan muffle furnace sampai temperatur 950ºC, holding time 2 jam dan quenching dengan media air. Pengujian yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan uji kekerasan berskala vickers dan uji struktur mikro. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa proses pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati berpengaruh terhadap kekerasan dan struktur mikro baja SS400, Nilai kekerasan yang tertinggi dari hasil penelitian ini adalah variasi media arang tempurung kelapa sebesar 861 HV dan yang terendah adalah media arang tongkol jagung sebesar 669,6 HV sedangkan media arang kayu jati sebesar 838,1 HV. Hasil pengujian struktur mikro terbentuk fasa martensit pada permukaan material baja SS400 setelah perlakuan proses pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati yang dilanjutkan proses holding time dan quenching, fase martensit yang terbentuk lebih dominan pada variasi media arang tempurung daripada variasi media arang kayu jati, dan tongkol jagung.

Kata kunci : pack carburizing, baja SS400, variasi media carburizing, holding time, quenching.

Abstract

The hoe production capacity that is increasing the hoe industry competition in the country and abroad. Therefore it raises the problem of the number of foreign hoes from China that have better quality, especially the hardness of the hoe eye surface, this threatens the hoe industry in Indonesia. To overcome the above problems, research was carried out with the aim of improving the quality of hardness of the surface of SS400 steel material with the pack carburizing method. This research was conducted to determine the effect of variations in coconut shell media, corn cobs, and teak wood on the pack carburizing method on the hardness and microstructure of SS400 steel.The method used is experiment pack carburizing with variations of coconut shell charcoal media, corn cobs, and teak wood. SS400 steel with dimensions of 100 mm x 50 mm x 2 mm is inserted into containers (containers) that have been filled with a mixture of calcium carbonate (CaCo3) and charcoal media then the container is closed heat treatment using a muffle furnace to a temperature of 950ºC, holding time 2 hours and quenching with media water. The test used in this study used vickers scale hardness test and microstructure test.The results of this research indicate that pack carburizing process with variations in coconut shell charcoal, corn cobs, and teak wood influences the violence and microstructure of SS400 steel. The results are, the coconut shell charcoal has 861 HV, the corn cob charcoal has 669.6 HV, and the teak charcoal has 838.1 HV. Which showed that the hardness media is coconut shell charcoal, and the lowest hardness media is corn cob charcoal. The results of microstructure testing is formed martensite phase on the SS400 steel surface after doing pack carburizing process with variations in coconut shell charcoal media, corn cobs, and teak wood

(2)

then continuing by holding time and quenching, martensite phase formed is more dominant in the variation of shell charcoal media than the variety of teak charcoal media and corn cobs.

Keywords: pack carburizing, SS400 steel, variation media carburizing, holding time, quenching. PENDAHULUAN

Cangkul merupakan salah satu alat pertanian untuk mengolah tanah yang digunakan oleh masyarakat Indonesia sampai saat ini. Penggunaan cangkul sangat luas di bidang pertanian. Pada umumnya cangkul digunakan untuk membalik, memecah dan meratakan tanah pada petakan lahan yang sempit dimana tidak memungkinkan dilakukan pembajakan (Kurniadi, 1990). Menurut Dirjen IKM Kemenperin Gati Wibawaningsih, “Kebutuhan cangkul dalam negeri dalam satu tahun mencapai 14 juta unit. Dari jumlah tersebut, tiga juta unit dibutuhkan untuk sektor pertanian. Selain itu, cangkul juga dibutuhkan dalam pembangunan infrastruktur. Adapun saat ini, Indonesia masih melakukan impor sebanyak 86 ribu unit cangkul dari total kuota impor sebanyak satu juta unit (CNN INDONESIA, 2017)”.

Persaingan Industri cangkul domestik dan luar negeri memiliki potensi yang cukup besar untuk berkembang sehingga kebutuhan akan cangkul sangat meningkat. Peningkatan kapasitas produksi yang semakin besar meningkatkan persaingan kualitas cangkul sehingga menimbulkan permasalahan banyaknya peralatan pertanian yang diimpor dari Cina, sehingga mengancam industri cangkul di Indonesia dan pande besi.

Pande besi sebagai industri rumah tangga pengolahan logam memegang peranan penting di negara kita ini. Salah satu alat yang diproduksi oleh pande besi yakni cangkul. Industri pandai besi adalah industri kecil yang sampai saat ini merupakan produsen utama alat-alat pertanian seperti cangkul, sabit, sekop, dan garu. Industri ini masih menggunakan tungku tradisional yang boros energi. Produk dari pande besi kebanyakan masih mempunyai tingkat kekerasan rendah, laju keausan tinggi, mudah patah sehingga waktu penggunaan tidak lama dan mudah tumpul. Penyebab utama hal tersebut adalah para pandai besi masih menggunakan bahan baku dengan kualitas yang rendah, biasanya berupa komponen bekas (Heru Suryanto, 2005).

Cangkul dalam aplikasinya selalu memerlukan sifat keras atau kuat di permukaan. Permukaan cangkul perlu dikeraskan karena pada dasarnya kekerasan terkait dengan sifat kekuatan dan ketahanan aus. Semakin keras suatu permukaan baja maka sifat kekuatan atau ketahanan aus juga akan lebih baik (Nurkhozin, 2005).

Peralatan yang dibuat oleh pande besi lokal

memiliki harga kekerasan yang lebih rendah bila dibandingkan dengan harga kekerasan peralatan yang dibuat oleh industri besar atau produk impor. Dengan harga kekerasan yang lebih rendah maka secara kualitas peralatan produk pande besi lokal lebih rendah dibandingkan peralatan produk industri besar atau produk import (M. Sidik Boedoyo, 2005). Menurut Arbintarso (2003), kekerasan peralatan yang dihasilkan pande besi belum memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) disebabkan oleh pemakaian bahan baku yang tidak standar dan pelaksanaan proses perlakuan panas yang kurang baik.

Dalam penelitian ini menggunakan material Baja SS400, Baja SS400 merupakan baja dengan kadar karbon rendah (max 0.17 %C) atau Low C Steel, material ini tidak dapat di keraskan (hardening) atau perlakuan panas (heat treatment) melalui proses quench and temper. Material ini hanya bisa dikeraskan melalui pengerasan permukaan (surface hardening) seperti karburisasi atau carburizing (Bambang Kuswanto, 2010).

Proses penambahan karbon (Carburizing) pada baja karbon rendah, bertujuan untuk menambah kandungan karbon agar bisa ditingkatkan kekerasannya. Pack carburizing adalah salah satu metode yang digunakan untuk menambah kandungan karbon di dalam baja dengan menggunakan media padat. Dalam penelitian ini menggunakan media pack carburizing dari limbah pertanian. Limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi berupa arang adalah tongkol jagung, tempurung kelapa, dan kayu jati (Surono, 2011, Mangkau,et. al., 2011). Media tongkol jagung, tempurung kelapa, dan kayu jati dipilih karena selama ini limbah tongkol jagung, tempurung kelapa, dan kayu jati yang dihasilkan tidak dimanfaatkan dan hanya dibakar sehingga dapat menimbulkan permasalahan lingkungan. Media pengkarbonan tersebut sebagai sumber karbon padat pada baja, dirubah terlebih dahulu dalam bentuk butiran. Bentuk butiran atau bubuk akan membantu proses perubahan karbon padat menjadi gas melalui pemanasan. Pemanasan yang dilakukan pada proses ini, menggunakan temperatur antara 850ºC-950ºC. Gas karbon yang dihasilkan akan berdifusi kedalam struktur baja sehingga kadar karbon meningkat (Bambang Kuswanto, 2010).

Dalam penelitian ini akan diuji pengaruh media pack carburizing yakni menggunakan arang

(3)

Analisis SS400 Hasil Carburizing Media Arang Tempurung Kelapa-BaCO3dengan Variasi Temperatur Pemanasan dan

Holding Time Ditinjau dari Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro

tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati terhadap tingkat kekerasan dan struktur mikro baja SS400. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan material Baja SS400 dengan permukaan yang keras sehingga sangat cocok untuk cangkul. Peneliti berharap metode pack carburizing dapat meningkatkan kualitas cangkul serta dapat bersaing dengan produk impor China. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

 Bagaimana pengaruh variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati pada metode pack carburizing terhadap kekerasan baja SS400?

 Bagaimana struktur mikro baja SS400 variasi arang media tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati pada metode pack carburizing?  Bagaimana perbandingan sifat kekerasan dari

baja SS400 sesudah dilakukan proses pack carburizing dengan baja SS400 sebelum dilakukan proses pack carburizing, cangkul dalam negeri,dan cangkul luar negeri?

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

 Untuk mengetahui pengaruh variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati pada metode pack carburizing terhadap kekerasan baja SS400?

 Untuk mengetahui struktur mikro baja SS400 variasi arang media tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati pada metode pack carburizing?

 Untuk mengetahui perbandingan sifat kekerasan dari baja SS400 sesudah dilakukan proses pack carburizing dengan baja SS400 sebelum dilakukan proses pack carburizing, cangkul dalam negeri,dan cangkul luar negeri?

METODE Jenis Penelitian

Dalam penelitian ini menggunakan metode eksperimen, yaitu cara untuk mencari suatu hubungan sebab akibat antara beberapa faktor yang saling berpengaruh. Eksperimen dalam penelitian ini dilaksanakan di laboratorium pelapisan logam Universitas Negeri Surabaya dan labotarium pengujian bahan Universitas Brawijaya dalam kondisi dan peralatan yang disesuaikan guna memperoleh data tentang pengaruh variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati pada metode pack carburizing terhadap kekerasan dan struktur mikro baja SS400.

Tempat dan Waktu Penelitian  Tempat penelitian

Penelitian proses pack carburizing dilakukan di laboratorium pelapisan logam Universitas Negeri Surabaya dan pengujian di laboratorium pengujian bahan Universitas Brawijaya.

 Waktu penelitian

Penelitian dilakukan pada tanggal 25 Maret 2019- 15 Mei 2019.

Objek Penelitian

Objek penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah karakteristik Baja SS400 hasil pack carburizing media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati.

Flowchart Penelitian

(4)

Teknik Analisis Data

Penelitian ini menggunakan metode analisis statistik inferensial kuantitatif dengan mengumpulkan data - data atau informasi dari setiap hasil perubahan yang terjadi melalui eksperimen secara langsung dan dapat ditarik kesimpulan. Dari data-data yang diperoleh akan disajikan dalam bentuk tabel dan dihitung untuk mengetahui seberapa besar tingkat pengaruh dari setiap variabel menggunakan metode anova tunggal (One-way Anova) dengan aplikasi SPSS 25. Sebelum dilakukan pengujian anova terlebih dahulu dilakukan uji normalitas dan uji homogenitas guna dipastikan bahwa data dari masing-masing varian berdistribusi normal dan sampel tidak berhubungan satu sama lain.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian dalam penelitian ini menggunakan bahan Baja SS400.

Hasil Pengujian Kekerasan (Hardness Test)

Pengujian tanpa proses packcarburizing Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekerasan dari baja SS400 sebelum proses pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. Pengujian ini dilakukan di labotarium pengujian bahan Universitas Brawijaya. Pengujian kekerasan berskala vickers yang diberikan pada spesimen uji menggunakan 3 titik pada setiap spesimennya, sampel yang akan digunakan dalam penelitian ini memiliki deskripsi sebagai berikut:

Dimensi : 100 mm x 50 mm x 2 mm Jumlah : 3 Spesimen

Gambar 2 Titik uji kekerasan Pengujian kekerasan dilakukan pada baja SS400 sebelum perlakuan pack carburizing , cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. Berikut hasil pengukuran uji kekerasan yang tertera di gambar 1

Tabel 1 Hasil uji kekerasan Baja SS400 sebelum perlakuan pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri

Gambar 3. Diagram hasil rata-rata pengujian kekerasan

Baja SS400 sebelum proses pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri  Pengujian dengan proses packcarburizing

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekerasan dari baja SS400. Pengujian ini dilakukan di labotarium pengujian bahan Universitas Brawijaya. Pengujian kekerasan berskala vickers yang diberikan pada spesimen uji menggunakan 4 titik pada setiap spesimennya, sampel yang akan digunakan dalam penelitian ini memiliki deskripsi sebagai berikut:

Jenis : SS400

Dimensi : 100 mm x 50 mm x 2 mm Jumlah : 9 Spesimen

Gambar 4. Titik uji kekerasan

Pengujian kekerasan dilakukan pada baja SS400 dengan variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati dengan temperatur pemanasan 950⁰ C dan holding time 2 jam dilanjutkan quenching dengan media air. Berikut hasil pengukuran uji kekerasan yang tertera di gambar 2 140,3 132 235,6 0 100 200 300 SS400 Sebelum Proses Pack Carburizing Cangkul Dalam Negeri Cangkul Luar Negeri N ilai Kek e rasan ( H V)

(5)

Analisis SS400 Hasil Carburizing Media Arang Tempurung Kelapa-BaCO3dengan Variasi Temperatur Pemanasan dan

Holding Time Ditinjau dari Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro

Gambar 5. Diagram hasil pengujian rata-rata kekerasan baja SS400 setelah perlakuan pack

carburizing dengan variasi media arang Hasil Uji Struktur Mikro

Pengujian tanpa proses pack carburizing

Pengujian ini dilakukan dengan untuk mengetahui struktur akhir atau sifat mekanik yang terjadi. Pengujian sruktur mikro dilakukan di labotarium Universitas Brawijaya. Dari hasil pengamatan ini dapat diprediksi sifat-sifat mekanik khususnya kekerasan baja SS400 sebelum proses pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. sampel yang akan digunakan dalam penelitian ini memiliki deskripsi sebagai berikut:

Dimensi : 15 mm x 15 mm x 2 mm Jumlah : 3 Spesimen

Gambar 6. Titik uji struktur mikro Pengujian struktur mikro dengan perbesaran 400x dilakukan pada baja SS400 sebelum proses pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. Berikut hasil uji struktur mikro

 Baja SS400 sebelum proses pack carburizing

Gambar 7. Struktur mikro baja SS400 sebelum proses pack carburizing

Gambar 5 menunjukkan struktur mikro baja SS400 yang akan dilakukan proses pack carburizing. Hasil foto mikro terlihat fasa ferit dan fasa perlit. Fasa ferit ditunjukan dengan warna cerah sedangkan fasa perlit ditunjukan gambar yang berwarna gelap halus yang menyebar. Jumlah fasa ferit lebih banyak dari pada fasa perlit yang menandakan bahwa baja SS400 bersifat tidak keras namun ulet.

 Cangkul dalam negeri

Gambar 8. Struktur mikro cangkul dalam negeri Gambar 8 menunjukkan struktur mikro cangkul dalam negeri. Hasil foto mikro terlihat fasa ferit dan fasa perlit. Fasa ferit ditunjukan dengan warna cerah sedangkan fasa perlit ditunjukan gambar yang berwarna gelap halus yang menyebar. Jumlah fasa ferit lebih banyak dari pada fasa perlit yang menandakan bahwa cangkul dalam negeri bersifat tidak keras namun ulet.

 Cangkul luar negeri

Gambar 9. Struktur mikro cangkul luar negeri

877,25 669,75 837,25 866,5 662,5 844 839,25 676,5 833,25 600 700 800 900 1000 Media Arang tempurung Kelapa Media Arang Tongkol Jagung Media Arang Kayu Jati N ilai Ke ke rasan ( H V )

Diagram Hasil Rata-Rata Uji

Kekerasan

Spesimen 1 Spesimen 2 Spesimen 3

(6)

Gambar 9 menunjukkan struktur mikro cangkul luar negeri. Hasil foto mikro disini terlihat jumlah fasa ferit dengan fasa perlit hampir sama. Namun fasa ferrit yang mempunyai sifat lunak lebih banyak mendominasi struktur cangkul luar negeri. Sementara fasa perlit berada diantaranya dengan jumlah yang lebih sedikit. Fasa perlit yang mempunyai sifat lebih keras dibandingkan ferit menempati posisi yang tidak teratur. Hal ini juga menyebabkan pengukuran kekerasan bila mengenai kristal ferit akan ditemukan harga yang lebih rendah bila dibandingkan dengan perlit.

Pengujian dengan proses pack carburizing  `Media arang tempurung kelapa

Gambar 11. Struktur mikro baja SS400 setelah proses pack carburizing dengan variasi media arang

tempurung kelapa

Gambar 11 menunjukkan struktur mikro baja SS400 dengan proses pack carburizing variasi media arang tempurung kelapa. Hasil struktur mikro menunjukkan terlihat struktur mikro baja SS400 setelah mengalami proses pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa. Pada permukaan baja SS400 terdapat fasa martensit yang berwarna gelap dan berkumpul berbentuk seperti jarum. Fasa martensit terbentuk karena pendinginan cepat (quenching). Didalam matrik martensit terdapat fasa ferit tetapi jumlahnya sedikit, berwarna putih kusam.

 Media arang kayu jati

Gambar 12. Struktur mikro baja SS400 setelah proses pack carburizing dengan variasi media arang

kayu jati

Gambar 12 menunjukkan struktur mikro baja SS400 dengan proses pack carburizing variasi media arang

kayu jati. Hasil struktur mikro menunjukkan terlihat struktur mikro baja SS400 setelah mengalami proses pack carburizing dengan variasi media arang kayu jati. Pada permukaan baja SS400 terdapat fasa martensit yang berwarna gelap dan berkumpul berbentuk seperti jarum. Fasa martensit terbentuk karena pendinginan cepat (quenching). Didalam matrik martensit terdapat fasa ferit tetapi jumlahnya sedikit, berwarna putih kusam.

 Media arang tongkol jagung

Gambar 13. Struktur mikro baja SS400 setelah proses pack carburizing dengan variasi media arang

tongkol jagung

Gambar 13 menunjukkan struktur mikro baja SS400 dengan proses pack carburizing variasi media arang tongkol jagung. Hasil struktur mikro menunjukkan terlihat struktur mikro baja SS400 setelah mengalami proses pack carburizing dengan variasi media arang tongkol jagung. Pada permukaan baja SS400 terdapat fasa martensit yang berwarna gelap dan berkumpul berbentuk seperti jarum. Fasa martensit terbentuk karena pendinginan cepat (quenching). Didalam matrik martensit terdapat fasa ferit tetapi jumlahnya sedikit, berwarna putih kusam.

Pembahasan

Berikut pemaparan hasil sifat kekerasan dan struktur mikro semua material, yaitu sebagai berikut :

 Baja SS400 menggunakan perlakuan pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa, arang tongkol jagung, dan arang kayu jati memiliki nilai kekerasan tertinggi dibandingkan dengan Baja SS400 sebelum perlakuan pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. Hasil pengujian menunjukan nilai pada media arang tempurung kelapa sebesar 861 HV, media arang tongkol jagung 669,6 HV, media arang kayu jati sebesar 838,1 HV. Berdasarkan data pengujian yang telah diperoleh kemudian di masukkan dalam data statistika yaitu SPSS 25 mendapatkan hasil nilai yang falid atau ada pengaruh yang signifikan variasi media arang tempurung

(7)

Analisis SS400 Hasil Carburizing Media Arang Tempurung Kelapa-BaCO3dengan Variasi Temperatur Pemanasan dan

Holding Time Ditinjau dari Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro

kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati terhadap nilai kekerasan baja SS400.

 Baja SS400 sebelum perlakuan pack carburizing, memiliki nilai kekerasan sebesar 140,3 HV. Hal ini terjadi karena baja SS400 belum mengalami proses pack carburizing dengan perlakuan pemanasan yang tinggi dilanjutkan holding time dan quenching, sehingga nilai kekerasan yang terbentuk kecil.

 Cangkul dalam negeri memiliki nilai kekerasan sebesar 132 HV. Hal ini terjadi karena cangkul dalam negeri hanya dikeraskan secara tradisional menggunakan tungku dengan temperatur pemanasan yang rendah serta bahan yang digunakan biasanya komponen-komponen bekas. Perlunya peningkatan kekerasan dengan metode pack carburizing pada permukaan material agar nilai kekerasan meningkat.

 Cangkul luar negeri memiliki nilai kekerasan sebesar 235,6 HV, lebih besar dari pada cangkul lokal dan material baja SS400 sebelum proses pack carburizing, hal ini terjadi karena proses pemanasan yang diatas temperatur cangkul dalam negeri, sehingga nilai kekerasan lebih tinggi dari pada cangkul lokal.

 Dari pemaparan perbandingan nilai kekerasan baja SS400 sesudah perlakuan pack carburizing dengan variasi arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati mempunyai nilai kekerasan yang paling tertinggi dari pada Baja SS400 sebelum perlakuan pack carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. Sehingga penggunaan metode pack carburizing dapat diterapkan dan mampu meningkatkan nilai kekerasan pada baja SS400.

PENUTUP Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka diperoleh simpulan sebagai berikut:

 Proses pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati berpengaruh terhadap kekerasan dan struktur mikro baja SS400, dimana nilai kekerasan yang tertinggi dari penelitian ini adalah variasi media arang tempurung kelapa mempunyai nilai kekerasan sebesar 861 HV dan yang terendah adalah media arang tongkol jagung mempunyai nilai kekerasan sebesar 669,6 HV. Sedangkan media arang kayu jati mempunyai nilai kekerasan sebesar 838,1 HV.

 Struktur mikro baja SS400 setelah perlakuan proses pack carburizing dengan variasi media arang tempurung kelapa, tongkol jagung, dan kayu jati yang dilanjutkan proses holding time dan quenching telah terbentuk fasa martensit, fase martensit yang lebih dominan pada variasi media arang tempurung kelapa daripada variasi media arang kayu jati, dan tongkol jagung.  Terdapat perbedaan yang signifikan nilai

kekerasan dari baja SS400 sebelum dan sesudah dilakukan proses carburizing, cangkul dalam negeri, dan cangkul luar negeri. Nilai kekerasan baja SS400 sebelum dilakukan proses carburizing sebesar 140,3 HV terpaut jauh dan terjadi peningkatan 614% pada nilai kekerasan tertinggi baja SS400 setelah proses carburizing variasi media arang tempurung kelapa sebesar 861 HV. Saran

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka diperoleh saran sebagai berikut:

 Sebaiknya lebih memperhatikan kerapatan dari kontruksi kontainer agar terjadi difusi karbon kedalam struktur baja melalui proses pack carburizing secara optimum.

 Diharapkan penelitian selanjutnya untuk meneliti pengaruh waktu pada saat quenching.  Diperlukan lagi lebih banyak variasi media

untuk menentukan media mana yang terbaik untuk proses pack carburizing dan menambah referensi keilmuan tentang carburizing.

 Penelitian selanjutnya diharapkan untuk meneliti pengaruh jumlah berat arang media pada proses pack carburizing terhadap sifat mekanik material.

DAFTAR PUSTAKA

Amstead B. H., dkk. 1992. Teknologi Mekanik (Alih bahasa: Sriati Djaprie). Jakarta: Erlangga. Edisi Ketiga, Jilid 2

ASTM. 2000. Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials. West Conshohocken, United States : PA 19428-2959.

Boyer, H. E., dan Gall, T. L.. 1985. Metal hand book. Desk Edition. ASM Ohio.

Comenichny. 1965. Heat Treatment A Handbook.Moscow:Peace Publisher.

Dieter, George,. 1986. Metalurgi Mekanik.Jakarta:Erlangga.

Ika, Effendi, Asmara, Miftakhuddin. 2009. Uji

Kekerasan Material Metode

Rockwell.Jakarta:Universitas Negeri Jakarta Kuswanto,Bambang. 2010. Pengaruh Perbedaan

Ukuran Butir Arang Tempurung Kelapa-Barium Karbonat Terhadap Peningkatan Kekerasan

(8)

Permukaan Material Baja ST37 Dengan Proses Pack Carburizing. Semarang: Universitas Diponegoro. Lakhtin, Y. 1952. Engineering Physical

Metallurgy.Moscow:Mir Publishers.

Prabudhev, K.H. 1974. Hand Book of Head Treatment of steel. New Delhi:Mc Graw-Hill Publishing Company Limited.

Sidik Muhammad, Nurkhozin. 2005. Pengaruh Holding Time Terhadap Sifat Kekerasan Dengan Refining The Core Pada Proses Carburizing Material Baja Karbon Rendah. Jurnal Traksi Vol 4, No. 2, Desember 2006.

Gambar

Gambar 1. Flowchart penelitian
Gambar 2 Titik uji kekerasan   Pengujian  kekerasan  dilakukan  pada  baja  SS400  sebelum  perlakuan  pack  carburizing  ,  cangkul  dalam  negeri,  dan  cangkul  luar  negeri

Referensi

Dokumen terkait

Tugas Akhir berjudul “Analisa Struktur Mikro dan Tingkat Kekerasan Logam Baja Hasil Hot Rolling Dengan Penambahan Karbon Arang Tempurung Kelapa Dengan Mesh

Hasil pengamatan struktur mikro dari material yang telah mengalami pack caburizing dengan waktu penahanan 6 jam pada suhu 950 0 C dengan variasi campuran serbuk arang

Struktur mikro pada Gambar 7 spesimen baja karbon sedang yang telah di Carburizing menunjukan bahwa terlihat pada baja yang telah mengalami proses Carburizing pada Holding Time

Dari Tabel 4.4 dan Gambar 4.2 dapat dilihat nilai kekerasan permukaan benda kerja menggunakan media arang sekam padi dengan waktu penahanan carburizing selama 1 jam

Arif Nugroho ( 2002 ) dengan penelitian “Pengaruh carburizing arang kayu jati dan arang cangkang kelapa dengan austempering pada mild steel (baja lunak) produk

Dari Tabel 4.4 dan Gambar 4.2 dapat dilihat nilai kekerasan permukaan benda kerja menggunakan media arang sekam padi dengan waktu penahanan carburizing selama 1 jam

viii STUDI PENGARUH WAKTU TAHAN DAN PENDINGINANAN PADA PROSES PACK CARBURIZING TERHADAP NILAI KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA ST.41 Nama mahasiswa : Faqih Fakhriansyah NIM :

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses perlakuan panas baja AISI 1020 metode pack carburizing menggunakan media 80% serbuk arang kelapa sawit+20% BaCO3 dengan